0.01 मीटर त्रिज्या वाले गोले को 1 nC (नैनो कूलम्ब) आवेश से आविष्ट किया जाता है | गोले के केंद्र से 0.20 मीटर पर माध्यम के ऊर्जा-घनत्व (Energy density) का मान ज्ञात करें |

Explanation

ऊर्जा-घनत्व का अर्थ प्रति घनमीटर ऊर्जा है |
`because" "E = (1)/(4 pi epsilon_(0)).(Q)/(r^(2))`
समीकरण से एकांक आयतन में संचित ऊर्जा `= (1)/(2) epsilon_(0)E^(2)`, निर्वात या वायु के लिए संचित ऊर्जा
`= (1)/(2) epsilon_(0)E^(2)`
`= (1)/(2) epsilon_(0) [(1)/(4 pi epsilon_(0)).(Q)/(r^(2))]^(2)`
`= (1)/(32) xx (1)/(pi^(2) xx epsilon_(0)) xx (Q^(2))/(r^(4))`
प्रश्न से, r = 0.20 मीटर, `Q = 1 xx 10^(-9)` कूलम्ब
`therefore` प्रति घनमीटर संचित ऊर्जा
`= (1)/(32) xx (1)/((3.14)^(2)) xx (1)/(8.84 xx 10^(-12)) xx ((10^(-9))^(2))/((0.20)^(4))`
`= 2.24 xx 10^(-7) "जूल/मी"^(3)`